骨髓间充质干细胞对心肌细胞K~+电流的影响

【作者】 吕延杰； 蔡本志； 艾静； 杨宝峰；

【机构】 哈尔滨医科大学药学院药理教研室省部共建生物医药国家重点实验室教育部心血管研究重点实验室；

【摘要】 目的骨髓间充质干细胞（BMSCs）具有向多种组织分化的潜能,在多种疾病的治疗取得了很大的进展。如在梗死性心脏疾病,BMSCs能明显改善心脏的功能。本研究的目的为BMSCs是否能够对心肌细胞的电生理产生影响。方法共培养大鼠BMSCs和新生乳鼠心肌细胞;采用冠状动脉前降支结扎建立大鼠心肌梗塞模型;全细胞膜片钳记录心肌细胞的动作电位和膜电流;蛋白印迹法检测离子通道蛋白的表达;超声心动图评价心脏功能。结果骨髓间充质干细胞表达钙激活钾电流,(K_Ca),瞬时外向钾电流(I_to),内向整流钾电流(I_K1);同干细胞培养6 d,9 d时,乳鼠心肌细胞的动作电位时程（APD）明显缩短,无论是APD₅₀还是APD₉₀;共培养后,心肌细胞I_to电流增加,并且通道的激活、失活及通道的恢复时间有所改变;干细胞分泌高浓度的bFGF和IGF,并且bFGF能够增加I（to）电流的表达;干细胞移植后,明显改善了心肌梗死心脏的心脏重量指数、左心室重量指数、室壁运动、和厚度;干细胞移植明显改善了梗死心肌中Kv1.5,Kv2.1,Kv4.2,Kv4.3,Kir2.1通道蛋白的表达。结论干细胞移植改善了梗死心肌的心功能并且能够使降低的Kv1.5,Kv2.1,Kv4.2,Kv4.3,Kir2.1的表达明显恢复,干细胞通过分泌bFGF增加了乳鼠心肌细胞I_to的表达并参与了APD调解。更多还原